RU2809572C1

RU2809572C1 - Ответвление многоствольного канала, а также многоствольное соединение и скважинная система, содержащие указанное ответвление многоствольного канала

Info

Publication number: RU2809572C1
Application number: RU2022111503A
Authority: RU
Inventors: Дэвид Джо Стил; Шриниваса Прасанна ВЕМУРИ; Стейси Блейн Донован; Мортен ФАЛЬНЕС; Уэсли Пол ДИЦ; Кристиан Александер РАМИРЕС
Original assignee: Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2023-12-13

Abstract

Заявленная группа изобретений относится к избирательным операциям в стволе скважины. Ответвление многоствольного канала для обеспечения доступа к стволам многоствольной скважины содержит цельный корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец, определяющие длину (L), и три или более каналов, образованных в цельном корпусе и проходящих по длине (L). Указанные три или более каналов цельного корпуса выполнены с возможностью прохождения внутрь бокового ствола скважины вблизи соединения между боковым стволом скважины и основным стволом скважины. Многоствольное соединение для обеспечения доступа к стволам многоствольной скважины содержит у-образный блок, ответвление основного канала и ответвление бокового канала. Y-образный блок содержит корпус, одиночный первый канал, второй и третий отдельные каналы. Корпус имеет первый конец и второй противоположный конец. Одиночный первый канал проходит в корпус от первого конца. Второй и третий отдельные каналы проходят в корпус и ответвляются от одиночного первого канала. Ответвление основного канала соединено со вторым каналом для прохождения в основной ствол скважины. Ответвление бокового канала соединено с третьим каналом для прохождения в боковой ствол скважины. Скважинная система содержит основной ствол скважины, боковой ствол скважины и многоствольное соединение, расположенное на пересечении основного ствола скважины и бокового ствола скважины. Обеспечивается повышение эффективности избирательного доступа к основному и боковому стволам скважины. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[1] Данная заявка испрашивает приоритет заявки на патент США №17/118,582, поданной 10 декабря 2020 г. и озаглавленной «UNITARY LATERAL LEG WITH THREE OR MORE OPENINGS», которая испрашивает преимущество предварительной заявки на патент США №62/946,219, поданной 10 декабря 2019 г. и озаглавленной «HIGH PRESSURE MIC WITH MAINBORE AND LATERAL ACCESS AND CONTROL», в настоящее время находящихся на рассмотрении и полностью включенных в данный документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Разнообразие избирательных операций в стволе скважины под давлением требует изоляции давления для избирательной обработки определенных участков ствола скважины. Одной из таких избирательных операций в стволе скважины под давлением является горизонтальный многостадийный гидроразрыв («ГРП» или «гидроразрыв»). В многоствольных скважинах обработки путем многостадийной интенсификации притока проводят внутри нескольких боковых стволов скважины. Эффективный доступ ко всем боковым стволам скважины имеет решающее значение для завершения успешной обработки путем интенсификации притока под давлением. Из патента US 6056059 известен разветвляющийся переводник, предназначенный для формирования стволов многоствольной скважины и оснащенный для этой цели несколькими каналами. Однако данное известное решение обладает рядом недостатков. Настоящее изобретение направлено, по большей мере, на преодоление недостатков известного уровня техники, и, по меньшей мере, на расширение арсенала известных технических средств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[3] Далее приведена ссылка на следующее описание, рассматриваемое вместе с прилагаемыми графическими материалами, в которых:

[4] на фиг. 1 проиллюстрирована скважинная система для добычи из углеводородного пласта-коллектора, причем скважинная система содержит у-образный блок, спроектированный, изготовленный и эксплуатируемый в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[5] на фиг. 2А-2С проиллюстрированы различные виды многоствольного соединения, спроектированного, изготовленного и эксплуатируемого в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[6] на фиг. 3 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления бокового канала в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[7] на фиг. 4 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления бокового канала в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[8] на фиг. 5 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления бокового канала в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения;

[9] на фиг. 6 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления бокового канала в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения; и

[10] на фиг. 7-19 проиллюстрирован способ образования, гидроразрыва и/или добычи из скважинной системы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[11] В графических материалах и последующем описании одинаковые части обычно обозначены в описании и в графических материалах соответственно одинаковыми ссылочными позициями. Фигуры не обязательно представлены с соблюдением масштаба. Некоторые признаки данного изобретения могут быть показаны в преувеличенном масштабе или в несколько схематической форме, а некоторые детали определенных элементов могут быть не показаны в интересах ясности и краткости. Настоящее изобретение может быть реализовано в вариантах реализации различных форм.

[12] Конкретные варианты реализации подробно описаны и показаны в графических материалах при понимании того, что настоящее описание следует рассматривать как иллюстративное представление принципов данного изобретения и оно не предназначено для ограничения данного изобретения тем, что проиллюстрировано и описано в данном документе. Следует полностью признать, что различные идеи обсуждаемых в данном документе вариантов реализации можно использовать отдельно или в любой подходящей комбинации для получения требуемых результатов.

[13] Если не указано иное, использование терминов «соединять», «входить в зацепление», «связывать», «прикреплять» или любых других подобных терминов, описывающих взаимодействие между элементами, не означает ограничение взаимодействия прямым взаимодействием между элементами и может также включать косвенное взаимодействие между описанными элементами. Если не указано иное, использование терминов «вверху», «верхний», «вверх», «выше по стволу скважины», «выше по течению» или других подобных терминов следует толковать как преимущественно направленное к поверхности земли; аналогичным образом, использование терминов «внизу», «нижний», «вниз», «ниже по стволу скважины» или других подобных терминов следует толковать как преимущественно направленное к забою, забойному концу скважины, независимо от ориентации ствола скважины. Использование любого одного или более из вышеуказанных терминов не следует толковать как обозначение положений вдоль идеально вертикальной оси. В некоторых случаях часть вблизи конца скважины может быть горизонтальной или даже слегка направленной вверх. В таких случаях термины «вверху», «верхний», «вверх», «выше по стволу скважины», «выше по течению» или другие подобные термины следует использовать для обозначения направления к концу поверхности скважины. Если не указано иное, использование термина «подземный пласт» следует толковать как охватывающее как участки под открытой землей, так и участки под землей, покрытой водой, такой как воды океана или пресная вода.

[14] Особой проблемой для нефтегазовой отрасли является разработка герметичного многоствольного соединения уровня 5 по стандарту модернизации технологии многоствольных скважин (TAML; Technology Advancement of Multilateral), которое может быть установлено в обсадной колонне (например, обсадной колонне диаметром 7 5/8 дюйма), а также обеспечивает доступ по внутреннему диаметру (ID; inner diameter) (например, доступ по ID ~3 1/2 дюйма) к основному стволу скважины после установки соединения. Этот тип многоствольного соединения может быть полезен для интенсификации притока и/или операций по очистке скважины с помощью гибких насосно-компрессорных труб. Предполагается, что будущие многоствольные скважины будут бурить из существующих буровых окон/скважин, где к существующему стволу скважины будут добавлены дополнительные боковые стволы. Если из обсадной колонны (например, обсадной колонны диаметром 9 5/8 дюйма) можно образовать боковой ствол скважины, то можно установить хвостовик (например, хвостовик диаметром 7 дюймов или 7 5/8 дюйма) с новой точкой выхода обсадной колонны, расположенной в оптимальном местоположении для доступа к неисчерпаемым запасам.

[15] Далее со ссылкой на фиг. 1 проиллюстрирована схема скважинной системы 100 для добычи из углеводородного пласта в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами реализации. Скважинная система 100 в одном или более вариантах реализации содержит насосную станцию 110, основной ствол 120 скважины, насосно-компрессорные трубы 130, 135, которые могут иметь различные диаметры трубчатых элементов, и совокупность многоствольных соединений 140, а также боковые ответвления 150 с дополнительными трубами, объединенными с основным каналом труб 130, 135. Каждое многоствольное соединение 140 может содержать соединение, спроектированное, изготовленное или эксплуатируемое в соответствии с данным изобретением, включая ответвление многоствольного канала, в соответствии с данным изобретением. Скважинная система 100 может дополнительно содержать блок 160 управления. Блок 160 управления в этом варианте реализации выполнен с возможностью управления потоком в многоствольные соединения и/или боковые ответвления 150 и/или из них, а также другими устройствами в скважине.

[16] Со ссылкой на фиг. 2А проиллюстрирован вид в перспективе многоствольного соединения 200, спроектированного, изготовленного и эксплуатируемого в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения. Многоствольное соединение 200 в проиллюстрированном варианте реализации содержит, без ограничения, у-образный блок 210, ответвление 240 основного канала и ответвление 260 бокового канала.

[17] Y-образный блок 210 может содержать корпус 220. Например, корпус 220 может представлять собой цельный элемент металла, отфрезерованный таким образом, чтобы иметь различные каналы в соответствии сданным изобретением. В другом варианте реализации корпус 220 представляет собой литой металлический корпус, выполненный с различными каналами в соответствии с данным изобретением. Корпус 220 в соответствии с одним вариантом реализации может содержать первый конец 222 и второй противоположный конец 224. Первый конец 222 в одном или более вариантах реализации представляет собой первый расположенный выше по стволу скважины конец, а второй конец 224 в одном или более вариантах реализации представляет собой второй расположенный ниже по стволу скважины конец.

[18] Y-образный блок 210 в одном или более вариантах реализации содержит одиночный первый канал 225, проходящий в корпус 220 от первого конца 222. Y-образный блок 210 в одном или более вариантах реализации дополнительно содержит второй канал 230 и третий канал 235, проходящие в корпус 220. В проиллюстрированном варианте реализации второй канал 230 и третий канал 235 ответвляются от одиночного первого канала 225 в точке между первым концом 222 и вторым противоположным концом 224. В соответствии с одним вариантом реализации данного изобретения второй канал 230 определяет вторую осевую линию, а третий канал 235 определяет третью осевую линию. Вторая осевая линия и третья осевая линия могут иметь различные конфигурации относительно друг друга. В одном варианте реализации вторая осевая линия и третья осевая линия параллельны друг другу. В другом варианте реализации вторая осевая линия и третья осевая линия расположены под углом друг относительно друга и, например, относительно первой осевой линии.

[19] Ответвление 260 бокового канала в проиллюстрированном варианте реализации содержит цельный корпус 262. Цельный корпус 262 в проиллюстрированном варианте реализации имеет первый конец 264 и второй противоположный конец 266, определяющие длину (L). Длина (L) ответвления 260 бокового канала может сильно варьироваться и оставаться в пределах объема данного изобретения.

[20] Со ссылкой на фиг. 2 В и по-прежнему со ссылкой на фиг. 2А, проиллюстрирован вид в поперечном разрезе ответвления 260 бокового канала (например, ответвления многоствольного канала), выполненный по линии 2В-2В, показанной на фиг. 2А. Ответвление 260 бокового канала в проиллюстрированном варианте реализации содержит цельный корпус 262. Внутри цельного корпуса 262 в проиллюстрированном варианте реализации расположены три или более каналов 270, причем три или более каналов 270 образованы в цельном корпусе 262 и проходят по длине (L). В варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 2В, ответвление 260 бокового канала содержит центральный канал 270с, правый канал 270r и левый канал 2701. В проиллюстрированном варианте реализации центральные точки каждого из центрального канала 270с, правого канала 270r и левого канала 270l смещены в поперечном направлении друг относительно друга. В дополнение к этому варианту реализации центральная точка центрального канала 270с смещена в горизонтальном направлении от правого канала 270r и левого канала 270l. В варианте реализации, показанном на фиг. 2В, центральный канал 270с, правый канал 270r и левый канал 270l не перекрывают друг друга и, таким образом, обеспечивают три отдельных пути потока и три отдельных пути инструмента.

[21] В дополнение к варианту реализации, показанному на фиг. 2В, центральный канал 270 с имеет диаметр (d_c), правый канал 270 г имеет диаметр (d_r), и левый канал 2701 имеет диаметр (d_l). Хотя это специально не требуется, в варианте реализации, показанном на фиг. 2В, диаметр (d_c) больше, чем диаметры (d_r) и (d_l). Существуют и другие варианты реализации, в которых диаметр (d_c) не превышает диаметров (d_r) и (d_l) или, альтернативно, при этом диаметр (d_c) меньше, чем диаметры (d_r) и (d_l).

[22] В некоторых вариантах реализации, таких как проиллюстрированный на фиг. 2В, цельный корпус 262 имеет преимущественно D-образную форму, таким образом, он имеет одну в некоторой мере прямую поверхность и противоположную криволинейную поверхность. Цельный корпус 262, проиллюстрированный на фиг. 2В, имеет внутренний радиальный профиль (r_i) и наружный радиальный профиль (r_o). В по меньшей мере одном варианте реализации наружный радиальный профиль (r_o) выполнен с возможностью повторения наружного радиального профиля у-образного блока 210. Наружный радиальный профиль (r_o) может варьироваться в широких пределах, но в одном или более вариантах реализации наружного радиального профиля (r_o) находится в диапазоне от около 2,5 см до около 30 см (например, от около 1 дюйма до около 12 дюймов). Наружный радиальный профиль (г₀) в одном или более вариантах реализации находится в диапазоне от около 3,8 см до около 20,3 см (например, от около 1,5 дюйма до около 8 дюймов). В еще одном варианте реализации наружный радиальный профиль (г₀) может находиться в диапазоне от около 7,6 см до около 15,3 см (например, от около 3 дюймов до около 6 дюймов). В еще одном варианте реализации наружный радиальный профиль (r_o) может находиться в диапазоне от около 8,9 см до около 12,7 см (например, от около 3,5 дюйма до около 5 дюймов), и, более конкретно, в одном варианте реализации значение составляет около 11,4 см (например, около 4,5 дюйма). Кроме того, в по меньшей мере одном варианте реализации внутренний радиальный профиль (r_i) может охватывать радиус ответвления 240 основного канала, когда развертывают пару. Соответственно, внутренний радиальный профиль (r_i) будет иметь такие же значения, как и наружный радиус ответвления 240 основного канала.

[23] Цельный корпус 262 может дополнительно иметь внутреннюю толщину (t_i), например, там, где центральный канал 270с приближается к внутреннему радиальному профилю (n_i). Цельный корпус может дополнительно иметь наружную толщину (t_o), например, там, где центральный канал 270с приближается к наружному радиальному профилю (r_o). При проектировании ответвления 260 бокового канала диаметр (d_c) центрального канала 270с может быть максимально увеличен таким образом, чтобы были достигнуты приемлемая внутренняя толщина (t_i) и наружная толщина (t_o) и чтобы ответвление 260 бокового канала могло выдерживать необходимые прикладываемые к нему напряжения. Аналогично, толщина (t) стенки может существовать между центральным каналом 270 с и правым и левым каналами 270r, 270l. При проектировании ответвления 260 бокового канала диаметр (d_c) центрального канала 270 с может быть максимально увеличен, чтобы была достигнута приемлемая толщина (t) стенки и чтобы ответвление 260 бокового канала могло выдерживать необходимые прикладываемые к нему напряжения.

[24] Со ссылкой на фиг. 2С проиллюстрирована карта напряжений ответвления 260 бокового канала, проиллюстрированного на фиг. 2В. Следует заметить, что в варианте реализации, показанном на фиг. 2С, самые высокие напряжения возникают в непосредственной близости от толщины (t) стенки. Соответственно, ответвление 260 бокового канала имеет максимальное проходное сечение, в то же время удерживая напряжения на приемлемых значениях.

[25] Ответвление 260 бокового канала в одном или более вариантах реализации представляет собой ответвление бокового канала высокого давления. Например, по меньшей мере в одном варианте реализации ответвление 260 бокового канала способно выдерживать уровень на разрыв по избыточному внутреннему давлению по меньшей мере 5000 фунтов/кв. дюйм. В еще одном примере ответвление 2600 бокового канала способно выдерживать уровень на разрыв по избыточному внутреннему давлению по меньшей мере 10000 фунтов/кв. дюйм. По меньшей мере в одном варианте реализации ответвление 260 бокового канала способно выдерживать уровень на смятие по избыточному внутреннему давлению по меньшей мере 4000 фунтов/кв. дюйм. В еще одном примере ответвление 260 бокового канала способно выдерживать уровень на смятие по избыточному внутреннему давлению по меньшей мере 7000 фунтов/кв. дюйм. Соответственно, ответвление 260 бокового канала может быть использовано для доступа и гидроразрыва одного или обоих из основного ствола скважины и/или бокового ствола скважины. Например, ответвление 260 бокового канала может иметь необходимые номинальные значения давления, наружные диаметры и внутренние диаметры, необходимые для спуска через него колонны для гидроразрыва и последующего надлежащего и безопасного гидроразрыва одного или обоих из основного ствола скважины и/или бокового ствола скважины. Более того, ответвление 260 бокового канала в идеальном случае будет иметь предел текучести по меньшей мере 80 тысяч фунтов/кв. дюйм, чтобы соответствовать стандарту NACE.

[26] Со ссылкой на фиг. 3 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления 360 бокового канала. Ответвление 360 бокового канала, показанное на фиг. 3, во многих отношениях аналогично ответвлению 260 бокового канала, проиллюстрированному на фиг. 2В. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции использовались для иллюстрации аналогичных, если не идентичных, признаков. Ответвление 360 бокового канала отличается по большей части от ответвления 260 бокового канала тем, что центральные точки каждого из центрального канала 370с, правого канала 370r и левого канала 370l смещены в поперечном направлении друг относительно друга, и центральные точки центрального канала 370с, правого канала 370r и левого канала 370l совмещены друг с другом в горизонтальном направлении. В дополнение к варианту реализации, показанному на фиг. 3 диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу.

[27] Со ссылкой на фиг. 4 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления 460 бокового канала. Ответвление 460 бокового канала, показанное на фиг. 4, во многих отношениях аналогично ответвлению 260 бокового канала, проиллюстрированному на фиг. 2В. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции использовались для иллюстрации аналогичных, если не идентичных, признаков. Ответвление 460 бокового канала отличается по большей части от ответвления 260 бокового канала тем, что диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_l) отличаются друг от друга, и, кроме того, диаметр (d_c) представляет собой наибольший диаметр.

[28] Со ссылкой на фиг. 5 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления 560 бокового канала. Ответвление 560 бокового канала, показанное на фиг. 5, во многих отношениях аналогично ответвлению 260 бокового канала, проиллюстрированному на фиг. 2В. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции использовались для иллюстрации аналогичных, если не идентичных, признаков. Ответвление 560 бокового канала по большей части отличается от ответвления 260 бокового канала тем, что диаметр (d_c) представляет собой наименьший диаметр, и, кроме того, диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу.

[29] Со ссылкой на фиг. 6А проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления 660А бокового канала. Ответвление 660А бокового канала, показанное на фиг. 6А, аналогично во многих отношениях ответвлению 260 бокового канала, проиллюстрированному на фиг. 2В. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции использовались для иллюстрации аналогичных, если не идентичных, признаков. Ответвление 660А бокового канала отличается по большей части от ответвления 260 бокового канала тем, что центральный канал 670с, правый канал 670r и левый канал 670l перекрывают друг друга, чтобы обеспечить единый объединенный путь потока, но три отдельных пути инструмента.

[30] Со ссылкой на фиг. 6В проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта реализации ответвления 660В бокового канала. Ответвление 660В бокового канала, показанное на фиг. 6В, аналогично во многих отношениях ответвлению 660А бокового канала, проиллюстрированному на фиг. 6А. Соответственно, одинаковые ссылочные позиции использовались для иллюстрации аналогичных, если не идентичных, признаков. Ответвление 660В бокового канала, показанное на фиг. 6В, отличается по большей части от ответвления 660А бокового канала, показанного на фиг. 6А, тем, что цельный корпус 262 не включает внутренний радиальный профиль (r_i). Соответственно, цельный корпус 262, показанный на фиг. 6В, ближе к D-образной форме, чем цельный корпус 262, показанный на фиг. 6А.

[31] Далее со ссылкой на фиг. 7-19 проиллюстрирован способ образования, проведения работ, гидроразрыва и/или добычи из скважинной системы 700. На фиг. 7 представлена схема скважинной системы 700 на начальных этапах образования. Основной ствол 710 скважины может быть пробурен, например, с помощью роторной управляемой системы на конце бурильной колонны и может проходить от начала скважины (не показано), такого как земная поверхность или морское дно. Основной ствол 710 скважины может быть обсажен одной или более обсадными колоннами 715, 720, каждая из которых может заканчиваться башмаком 725, 730.

[32] Скважинная система 700, показанная на фиг. 7, дополнительно содержит систему 740 заканчивания основного ствола скважины, расположенную в основном стволе 710 скважины. В определенных вариантах реализации система 740 заканчивания основного ствола скважины может содержать хвостовик 745 основного ствола скважины (например, с муфтами для ГРП в одном варианте реализации), а также один или более пакеров 750 (например, разбухающих пакеров в одном варианте реализации). Хвостовик 745 основного ствола скважины и один или более пакеров 750 в некоторых вариантах реализации могут быть спущены на анкерной системе 760. Анкерная система 760 в одном варианте реализации содержит профиль 765 цанги для вхождения в зацепление со спускным инструментом 790, а также башмак 770 направляющего инструмента с косым срезом (например, башмак с косым срезом для выравнивания с прорезями). Стандартный инструмент для ориентации рабочей колонны (WOT; workstring orientation tool) и инструмент для измерения в процессе бурения (ИПБ) могут быть соединены со спускным инструментом 790 и, таким образом, могут использоваться для ориентации анкерной системы 760.

[33] Со ссылкой на фиг. 8 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 7, после размещения узла 810 скважинного отклонителя в скважине в местоположении, в котором должен быть образован боковой ствол скважины. Узел 810 скважинного отклонителя содержит цангу 820 для вхождения в зацепление с профилем 765 цанги в анкерной системе 760. Узел 810 скважинного отклонителя дополнительно содержит одно или более уплотнений 830 (например, комплект скребков для очистки в одном варианте реализации) для герметизации узла 810 скважинного отклонителя с системой 740 заканчивания основного ствола скважины. В некоторых вариантах реализации, таких как показанный на фиг. 8, узел 810 скважинного отклонителя состоит из направляющей фрезы 840, например, с использованием срезного болта, а затем его спускают в ствол на бурильной колонне 850. Инструмент WOT/ИПБ могут использовать для подтверждения надлежащей ориентации узла 810 скважинного отклонителя.

[34] Со ссылкой на фиг. 9 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 8, после установки груза для срезания срезного болта между направляющей фрезой 840 и узлом 810 скважинного отклонителя с последующим фрезерованием начального оконного кармана 910. В некоторых вариантах реализации начальный оконный карман 910 имеет длину от 1,5 м до 3,0 м, а в некоторых других вариантах реализации - около 2,5 м и проходит через обсадную колонну 720. После этого может происходить процесс циркуляции и очистки, после чего бурильная колонна 850 и направляющая фреза 840 могут быть извлечены из ствола.

[35] Со ссылкой на фиг. 10 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 9, после запуска направляющей фрезы 1020 и фрезы 1030 шаровой формы в скважину на бурильной колонне 1010. В вариантах реализации, показанных на фиг. 10, бурильная колонна 1010, направляющая фреза 1020 и фреза 1030 шаровой формы бурят в пласте полный оконный карман 1040. В некоторых вариантах реализации полный оконный карман 1040 имеет длину от 6 м до 10 м, а в некоторых других вариантах реализации около 8,5 м. После этого может происходить процесс циркуляции и очистки, после чего бурильная колонна 1010, направляющая фреза 1020 и фреза 1030 шаровой формы могут быть извлечены из ствола.

[36] Со ссылкой на фиг. 11 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 10, после спуска в ствол бурильной колонны 1110 с роторной управляемой компоновкой 1120, бурение по касательной 1130 после наклона узла 810 скважинного отклонителя с последующим продолжением бурения бокового ствола 1140 скважины до глубины. После этого бурильная колонна 1110 и роторная управляемая компоновка 1120 могут быть извлечены из ствола.

[37] Со ссылкой на фиг. 12 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 11, после применения внутренней колонны 1210 для расположения системы 1220 заканчивания бокового ствола скважины в боковом стволе 1140 скважины. В некоторых вариантах реализации система 1220 заканчивания бокового ствола скважины может содержать хвостовик 1230 бокового ствола скважины (например, с муфтами для ГРП в одном варианте реализации), а также один или более пакеров 1240 (например, разбухающих пакеров в одном варианте реализации). После этого внутреннюю колонну 1210 можно протянуть в основной ствол 710 скважины для извлечения узла 810 скважинного отклонителя.

[38] Со ссылкой на фиг. 13 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 12, после фиксации инструмента 1310 для извлечения скважинного отклонителя внутренней колонны 1210 с профилем в узле 810 скважинного отклонителя. Затем узел 810 скважинного отклонителя может быть извлечен с высвобождением из анкерной системы 760, а затем извлечен из ствола. Результатом операции является расположение системы 740 заканчивания основного ствола скважины в основном стволе 710 скважины и системы 1220 заканчивания бокового ствола скважины в боковом стволе 1140 скважины.

[39] Со ссылкой на фиг. 14 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 13, после применения спускного инструмента 1410 для установки узла 1420 дефлектора в непосредственной близости от места соединения основного ствола 710 скважины и бокового ствола 1140 скважины. Узел 1420 дефлектора можно соответствующим образом сориентировать с помощью инструмента WOT/ИПБ. Затем спускной инструмент 1410 может быть извлечен из ствола.

[40] Со ссылкой на фиг. 15 показана скважинная система 700, показанная на фиг. 14, после применения спускного инструмента 1510 для размещения многоствольного соединения 1520 в непосредственной близости от пересечения основного ствола 710 скважины с боковым стволом 1410 скважины. В соответствии с одним вариантом реализации многоствольное соединение 1520 может быть аналогично одному или более из многоствольных соединений, рассмотренных выше в отношении фиг. 2-6. Соответственно, хотя это четко и не проиллюстрировано в варианте реализации, показанном на фиг. 15, в результате масштабирования графических материалов, многоствольное соединение 1520 могло бы иметь вышеуказанный боковой ствол скважины, как рассмотрено выше.

[41] Со ссылкой на фиг. 16 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 15, после избирательного доступа к основному стволу 710 скважины с помощью первого инструмента 1610 для проведения работ через у-образный блок многоствольного соединения 1520. В проиллюстрированном варианте реализации первый инструмент 1610 для проведения работ представляет собой инструмент для гидроразрыва и, более конкретно, инструмента для гидроразрыва, транспортируемую с помощью гибких насосно-компрессорных труб. При установленном инструменте 1610 для проведения работ могут образоваться трещины 1620 гидроразрыва в подземном пласте, окружающем систему 740 заканчивания основного ствола скважины. После этого первый инструмент 1610 для проведения работ может быть извлечен из системы 740 заканчивания основного ствола скважины.

[42] Со ссылкой на фиг. 17 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 16, после расположения скважинного инструмента 1710 внутри многоствольного соединения 1520, содержащего y-образный блок. В проиллюстрированном варианте реализации скважинный инструмент 1710 представляет собой инструмент для гидроразрыва и, более конкретно, инструмент для гидроразрыва, транспортируемый с помощью гибких насосно-компрессорных труб.

[43] Со ссылкой на фиг. 18 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 17, после размещения дополнительного груза на втором инструменте 1710 для проведения работ и обеспечения входа второго инструмента 1710 для проведения работ в боковой ствол 1140 скважины. При установленном скважинном инструменте 1710 могут образоваться трещины 1820 гидроразрыва в подземном пласте, окружающем систему 1220 заканчивания бокового ствола скважины. В некоторых вариантах реализации первый инструмент 1610 для проведения работ и второй инструмент 1710 для проведения работ представляют собой один и тот же инструмент для проведения работ. После этого второй инструмент 1710 для проведения работ может быть извлечен из системы 1220 заканчивания бокового ствола скважины и из ствола.

[44] Со ссылкой на фиг. 19 проиллюстрирована скважинная система 700, показанная на фиг. 18, после добычи флюидов 1910 из трещин 1620 гидроразрыва в основном стволе 710 скважины и добычи флюидов 1920 из трещин 1820 гидроразрыва в боковом стволе 1140 скважины. Добыча флюидов 1910, 1920 происходит через многоствольное соединение 1520 и, более конкретно, через конструкцию у-образного блока, изготовленную и эксплуатируемую в соответствии с одним или более вариантами реализации данного изобретения.

[45] Аспекты, раскрытые в данном документе, включают:

А. Ответвление многоствольного канала, содержащее: 1) цельный корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец, определяющие длину (L); и 2) три или более каналов, образованных в корпусе и проходящих по длине (L).

B. Многоствольное соединение, содержащее: 1) y-образный блок, содержащий: а) корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец; b) одиночный первый канал, проходящий в корпус от первого конца, причем одиночный первый канал определяет первую осевую линию; и с) второй и третий отдельные каналы, проходящие в корпус и ответвляющиеся от одиночного первого канала, причем второй канал определяет вторую осевую линию, и третий канал определяет третью осевую линию; 2) ответвление основного канала, соединенное со вторым каналом для прохождения в основной ствол скважины; и 3) ответвление бокового канала, соединенное с третьим каналом для прохождения в боковой ствол скважины, причем ответвление бокового канала содержит: а) цельный корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец, определяющие длину (L); и b) три или более каналов, образованных в корпусе и проходящих по длине (L).

C. Скважинная система, содержащая: 1) основной ствол скважины; 2) боковой ствол скважины, проходящий от основного ствола скважины; и 3) многоствольное соединение, расположенное на пересечении основного ствола скважины и бокового ствола скважины, причем многоствольное соединение содержит: 1) y-образный блок, содержащий: i) корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец; ii) одиночный первый канал, проходящий в корпус от первого конца, причем одиночный первый канал определяет первую осевую линию; и iii) второй и третий отдельные каналы, проходящие в корпус и ответвляющиеся от одиночного первого канала, причем второй канал определяет вторую осевую линию, и третий канал определяет третью осевую линию; b) ответвление основного канала, соединенное со вторым каналом для прохождения в основной ствол скважины; и с) ответвление бокового канала, соединенное с третьим каналом для прохождения в боковой ствол скважины, причем ответвление бокового канала содержит: i) цельный корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец, определяющие длину (L); и ii) три или более каналов, образованных в корпусе и проходящих по длине (L).

[46] Аспекты А, В и С могут иметь один или более из следующих дополнительных элементов в комбинации: Элемент 1: отличающийся тем, что цельный корпус имеет центральный канал, правый канал и левый канал. Элемент 2: отличающийся тем, что центральные точки каждого из центрального канала, правого канала и левого канала смещены в поперечном направлении друг относительно друга, и центральная точка центрального канала смещена в горизонтальном направлении от правого канала и левого канала. Элемент 3: отличающийся тем, что центральные точки каждого из центрального канала, правого канала и левого канала смещены в поперечном направлении друг относительно друга, и центральные точки центрального канала, правого канала и левого канала совмещены друг с другом в горизонтальном направлении. Элемент 4: отличающийся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c) больше, чем диаметры (d_r) и (d_l). Элемент 5: отличающийся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу. Элемент 6: отличающийся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_|) отличаются друг от друга, причем диаметр (d_c) представляет собой наибольший диаметр. Элемент 7: отличающийся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c) представляет собой наименьший диаметр, а диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу. Элемент 8: отличающийся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал не перекрывают друг друга и, таким образом, обеспечивают три отдельных пути потока и три отдельных пути инструмента. Элемент 9: отличающийся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал перекрывают друг друга, чтобы обеспечить единый объединенный путь потока, но три отдельных пути инструмента. Элемент 10: отличающийся тем, что корпус имеет преимущественно D-образную форму. Элемент 11: отличающийся тем, что преимущественно D-образный корпус имеет внутренний радиальный профиль (r_i) и наружный радиальный профиль (r_o). Элемент 12: отличающийся тем, что наружный радиальный профиль (r_o) выполнен с возможностью повторения наружного радиального профиля у-образного блока, с которым соединено ответвление многоствольного канала. Элемент 13: отличающийся тем, что внутренний радиальный профиль (r_i) выполнен с возможностью охвата радиуса ответвления основного канала, с которым развертывают ответвление многоствольного канала. Элемент 14: отличающийся тем, что ответвление основного канала соединяется со вторым каналом с помощью одной или более резьб, и дополнительно при этом ответвление бокового канала соединяется с третьим каналом с помощью другого средства, помимо одной или более резьб. Элемент 15: отличающийся тем, что цельный корпус имеет центральный канал, правый канал и левый канал, и дополнительно при этом центральные точки каждого из центрального канала, правого канала и левого канала смещены в поперечном направлении друг относительно друга, и центральная точка центрального канала смещена в горизонтальном направлении от правого канала и левого канала. Элемент 16: отличающийся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c) больше, чем диаметры (d_r) и (d_l). Элемент 17: отличающийся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал не перекрывают друг друга и, таким образом, обеспечивают три отдельных пути потока и три отдельных пути инструмента. Элемент 18: отличающийся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал перекрывают друг друга, чтобы обеспечить единый объединенный путь потока, но три отдельных пути инструмента.

[47] Специалистам в данной области техники, к которой относится данная заявка, будет понятно, что в описанные варианты реализации могут быть внесены другие и дополнительные добавления, удаления, замены и модификации.

Claims

1. Ответвление многоствольного канала для обеспечения доступа к стволам многоствольной скважины, содержащее:

цельный корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец, определяющие длину (L), и

три или более каналов, образованных в цельном корпусе и проходящих по длине (L), причем эти три или более каналов цельного корпуса выполнены с возможностью прохождения внутрь бокового ствола скважины вблизи соединения между боковым стволом скважины и основным стволом скважины.

2. Ответвление многоствольного канала по п. 1, отличающееся тем, что указанные три или более каналов включают в себя центральный канал, правый канал и левый канал.

3. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральные точки каждого из центрального канала, правого канала и левого канала смещены в поперечном направлении относительно друг друга, и центральная точка центрального канала смещена в горизонтальном направлении от правого канала и левого канала.

4. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c) больше, чем диаметры (d_r) и (d_l).

5. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу.

6. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d₁), и дополнительно при этом диаметр (d_c), диаметр (d_r) и диаметр (d_l) отличаются друг от друга, причем диаметр (d_c) представляет собой наибольший диаметр.

7. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), и дополнительно при этом диаметр (d_c) представляет собой наименьший диаметр, а диаметр (d_r) и диаметр (d_l) равны друг другу.

8. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал не перекрывают друг друга и, таким образом, обеспечивают три отдельных пути потока и три отдельных пути инструмента.

9. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что центральный канал, правый канал и левый канал перекрывают друг друга, чтобы обеспечить единый объединенный путь потока, но три отдельных пути инструмента.

10. Ответвление многоствольного канала по п. 2, отличающееся тем, что корпус имеет преимущественно D-образную форму.

11. Ответвление многоствольного канала по п. 10, отличающееся тем, что преимущественно D-образный корпус имеет внутренний радиальный профиль (r_i) и наружный радиальный профиль (r_o), при этом наружный радиальный профиль (r_o) выполнен с возможностью повторения наружного радиального профиля у-образного блока, с которым соединено ответвление многоствольного канала, при этом внутренний радиальный профиль (r_i) выполнен с возможностью охвата радиуса ответвления основного канала, с которым развертывают ответвление многоствольного канала.

12. Многоствольное соединение для обеспечения доступа к стволам многоствольной скважины, содержащее:

у-образный блок, содержащий:

корпус, имеющий первый конец и второй противоположный конец,

одиночный первый канал, проходящий в корпус от первого конца, причем одиночный первый канал определяет первую осевую линию, и

второй и третий отдельные каналы, проходящие в корпус и ответвляющиеся от одиночного первого канала, причем второй канал определяет вторую осевую линию, и третий канал определяет третью осевую линию,

ответвление основного канала, соединенное со вторым каналом для прохождения в основной ствол скважины, и

ответвление бокового канала, соединенное с третьим каналом для прохождения в боковой ствол скважины, причем ответвление бокового канала содержит:

три или более каналов, образованных в корпусе и проходящих по длине (L), причем эти три или более каналов цельного корпуса выполнены с возможностью прохождения внутрь бокового ствола скважины вблизи соединения между боковым стволом скважины и основным стволом скважины.

13. Многоствольное соединение по п. 12, отличающееся тем, что ответвление основного канала соединяется со вторым каналом с помощью одной или более резьб, и дополнительно при этом ответвление бокового канала соединяется с третьим каналом с помощью средства, отличного от указанных одной или более резьб.

14. Многоствольное соединение по п. 12, отличающееся тем, что указанные три или более каналов включают в себя центральный канал, правый канал и левый канал, и дополнительно при этом центральные точки каждого из центрального канала, правого канала и левого канала смещены в поперечном направлении относительно друг друга, и центральная точка центрального канала смещена в горизонтальном направлении от правого канала и левого канала, при этом центральный канал имеет диаметр (d_c), правый канал имеет диаметр (d_r) и левый канал имеет диаметр (d_l), при этом диаметр (d_c) больше, чем диаметры (d_r) и (d_l), при этом центральный канал, правый канал и левый канал не перекрывают друг друга и, таким образом, обеспечивают три отдельных пути потока и три отдельных пути инструмента.

15. Скважинная система, содержащая:

основной ствол скважины:

боковой ствол скважины, проходящий от основного ствола скважины:

многоствольное соединение, расположенное на пересечении основного ствола скважины и бокового ствола скважины, причем многоствольное соединение содержит:

у-образный блок, содержащий: